Los fabricantes utilizan diferentes revestimientos metálicos para productos personalizados. La mayoría de estos recubrimientos metálicos mejoran la estética de los productos, mientras que otros mejoran la funcionalidad y algunos proporcionan ambas cosas.
El revestimiento metálico sigue siendo una opción práctica de acabado de posproducción y un aspecto importante de la tecnología moderna, lo que lo convierte en una excelente opción para muchas aplicaciones. Este artículo examina el acabado de superficies de metalización y su principio, describiendo en detalle los elementos esenciales de esta técnica y cómo aprovecharla al máximo.
¿Qué es el revestimiento metálico?
El revestimiento de metal implica la aplicación de una capa exterior de cromo, cobre, níquel u otro metal a un componente para mejorar su estética y resistencia a la corrosión. El recubrimiento ofrece numerosos beneficios para piezas fabricadas de metal y otros materiales.
Ayuda a mejorar la rugosidad superficial de las piezas mecanizadas. Esta técnica de acabado proporciona una apariencia estéticamente agradable, menor fricción, mayor dureza, mejor adherencia de la pintura y soldabilidad.
Pasos del proceso de recubrimiento de metales.
El proceso de recubrimiento de metales incluye varios pasos, desde el pretratamiento hasta el postratamiento. Existen varias técnicas de recubrimiento; Sin embargo, este aspecto se centra en los procedimientos básicos de galvanoplastia:
Paso 1: pretratamiento
El pretratamiento ayuda a eliminar cualquier contaminante dañino del sustrato que pueda obstaculizar el proceso de recubrimiento. Puede incluir limpieza, enjuague y otros tratamientos previos que eliminan los contaminantes de la superficie del recubrimiento.
Paso 2: Determinar la efectividad del proceso de limpieza.
Los requisitos de sus piezas a menudo determinan el proceso de recubrimiento ideal. Esto también determina qué tan limpio debe estar el sustrato antes de recubrirlo. Por ejemplo, algunas técnicas de recubrimiento CAD solo requieren la eliminación de partículas de suciedad gruesas, mientras que otras requieren la eliminación de aceite y grasa.
Paso 3: configurar la estación de recubrimiento
Dado que aquí el objetivo es la galvanoplastia, necesitará materiales como ánodo, cátodo, rectificador, tanque y una solución de galvanoplastia adecuada para configurar su estación de galvanoplastia.
Paso 4: proceso de recubrimiento
El proceso de deposición comienza tan pronto como se enciende la electricidad. En los casos en los que se requiera un recubrimiento más grueso, será necesario exponer los componentes a la electricidad durante períodos más prolongados. Sin embargo, es posible que deba considerar variables como la temperatura, el nivel de voltaje, el tiempo de remojo, etc.
Paso 5: Proceso posterior al tratamiento
Una vez que tenga el recubrimiento deseado en su producto, es necesaria una limpieza posterior al tratamiento. Por tanto, el pulido electrolítico es un medio eficaz para mejorar la resistencia a la corrosión de los componentes fabricados.
Paso 6: Eliminación de residuos
Los revestimientos metálicos producen metales pesados, que generalmente son peligrosos debido a su alta toxicidad. Por lo tanto, una forma eficaz de eliminar estos residuos es tratar previamente las aguas residuales del revestimiento antes de eliminarlos.
Diferentes tipos de revestimientos metálicos.
Hay varios recubrimientos estándar disponibles para la industria. Éstos son algunos de ellos:
1. Galvanización
El zinc sigue siendo uno de los materiales más económicos para producir metal galvanizado sobre sustratos metálicos. Los fabricantes utilizan zinc sumergiéndolo y rociándolo en baños fundidos. El sustrato toma la posición del cátodo, mientras que el zinc metálico toma el lugar del ánodo en un baño de electrólisis con sal de zinc soluble. La técnica de galvanizado forma una capa muy dúctil sobre el metal revestido, lo que permite un mejor control del espesor y la uniformidad.
2. Cromado
El cromado o acabado Alodine generalmente utiliza baños de ácido crómico y cromo trivalente para crear una capa superior sobre los componentes metálicos. El principal objetivo del cromado es mejorar la estética del material.
Sin embargo, el cromado aumenta la dureza del material, haciéndolo más resistente a la corrosión. El cromado puede restaurar las tolerancias de las piezas desgastadas. Estos componentes cromados son generalmente adecuados para aplicaciones industriales.
3. Niquelado
El níquel es otro metal de revestimiento valioso y de uso común en el método de revestimiento químico. El niquelado crea una capa protectora sobre productos del hogar como tiradores de puertas, grifos de ducha, cubiertos, etc. y ayuda a mejorar su estética y resistencia al desgaste. Este método de recubrimiento es adecuado para aluminio y cobre. Sin embargo, también funciona bien con otros metales y sirve como capa base para el cromo.
4. Recubrimiento de cobre
El cobre es el recubrimiento metálico más económico y con alta conductividad. El revestimiento de cobre es estándar para productos electrónicos como placas de circuitos y, a menudo, se elige porque ofrece una alta eficiencia de revestimiento y bajos costos de material.
5. Chapado en cadmio
El revestimiento de cadmio es un revestimiento metálico plateado suave que se aplica a diversos metales básicos como aluminio, acero, cobre y hierro. Este proceso es adecuado para recubrir pernos y tuercas de submarinos y hebillas de paracaídas militares. Además, es muy maleable, resistente a la corrosión, fácilmente soldable y resistente a productos químicos.
6. Chapado en plata
El baño de plata es idéntico al baño de oro en que mejora la estética del material utilizado. Es una excelente superficie metálica si la conductividad eléctrica es un factor a considerar. Muchos fabricantes utilizan el baño de plata debido a su rentabilidad, ya que es una mejor alternativa al oro. También es eficaz para recubrir piezas de cobre.
7. dorado
Este metal es conocido por su resistencia a la oxidación y alta conductividad eléctrica. El baño de oro permite que estas notables propiedades se transfieran eficazmente a metales como el cobre y la plata. A menudo se utiliza para mejorar la conductividad de piezas electrónicas como conectores eléctricos.
8. estañado
Este refinamiento industrial utiliza corriente eléctrica para aplicar una capa soldable de estaño a la superficie de un material. El electroestañado es un proceso muy económico ya que el estaño está fácilmente disponible y cuesta menos que metales como el oro, el paladio o el platino.
9. Baño de rodio
El baño de rodio es otro baño de metal estándar que implica la aplicación de una fina capa de rodio a la superficie de una pieza de joyería. Este proceso es el mismo que el baño de rodio o el baño de rodio. Ayuda a mejorar el brillo, la durabilidad y el reflejo de la luz de una pieza de joyería.
Técnicas de metalización para productos personalizados.
Se utilizan diferentes técnicas de recubrimiento de metales en diferentes industrias. Éstos son algunos de ellos:
galvanoplastia
La galvanoplastia es una técnica de galvanizado de metales en la que se deposita un metal o una aleación de metales en la superficie de una pieza de trabajo. Es un proceso típico de revestimiento de metales que utiliza corrientes eléctricas en una solución electrolítica para disolver partículas metálicas cargadas (iones).
Los iones metálicos cargados (positivos) se adhieren a la pieza de trabajo, en cuyo caso la pieza de trabajo tiene una carga negativa en el circuito. Las partículas de metal disueltas suben a la superficie del material cuando se coloca la pieza en la solución química.
La galvanoplastia mejora las propiedades químicas, mecánicas y físicas de una pieza de trabajo. Garantiza un recubrimiento suave, rápido y uniforme del metal revestido. Esta fina capa confiere a la pieza metálica un aspecto protector y estético.
Recubrimiento químico (autocatalítico)
La galvanoplastia es la alternativa ideal a la galvanoplastia y representa una opción mucho más sencilla y económica. También se le conoce como recubrimiento autocatalítico o químico porque no requiere corriente eléctrica externa.
La galvanoplastia implica la deposición de metales como cobre, oro, níquel y plata sobre la superficie de diversos materiales mediante un baño químico reductor. Esto crea una reducción catalítica porque es un proceso químico que no requiere máquinas ni electricidad.
El recubrimiento electrolítico es adecuado para componentes con superficies duras y excelente resistencia a la corrosión. Por ello, este proceso se utiliza en la industria petrolera y naval para producir sus componentes. Algunos componentes comunes, como bombas o válvulas, que a menudo están sujetos a corrosión, se fabrican utilizando tecnología de recubrimiento sin electrolitos.
Recubrimiento por inmersión
El proceso de recubrimiento por inmersión de metal implica sumergir un metal en un compuesto químico que contiene iones metálicos de un metal noble. El ion presente en el metal precioso es generalmente estable.
Esto crea una succión natural que separa los iones metálicos del metal original y forma una fina capa de iones de metales nobles. Este proceso es ligeramente más lento que los procesos galvánicos y sin corriente. Además, sólo es adecuado para metales preciosos como platino, plata y oro.
Carburación
La carburación es un proceso de recubrimiento de metal que solidifica la superficie de un metal mientras deja suave el metal subyacente. Esta técnica es la misma que la carburación, el endurecimiento superficial o el endurecimiento superficial y da como resultado la formación de una capa metálica más delgada y resistente llamada capa superficial.
Los fabricantes cementan una pieza después de darle su forma final porque esto ayuda a endurecer el contenido del elemento, como en la soldadura estándar. La carburación es una técnica de recubrimiento de metal ideal que utilizan los diseñadores de productos para prevenir la corrosión en las industrias que utilizan metales.
Deposición física de vapor (PVD)
Este tipo de recubrimiento metálico es un método de producción de película delgada que sublima físicamente la superficie de un material fuente (líquido o sólido) al convertir átomos, moléculas o iones gaseosos en iones en condiciones de vacío. A continuación, se deposita una película con una función específica sobre la superficie del sustrato mediante plasma o gas a baja presión.
Las principales tecnologías de deposición física de vapor son la pulverización catódica, el recubrimiento iónico, la evaporación al vacío, el recubrimiento por plasma por arco, etc. Los recubrimientos PVD se caracterizan por una rápida deposición, una fuerte adhesión, una excelente difracción y una amplia gama de aplicaciones.
Recubrimiento por pulverización de plasma
Este recubrimiento de metal es una técnica de pulverización térmica altamente flexible y eficaz en la que se pulverizan materiales fundidos o ablandados por calor sobre la superficie de un material para lograr el recubrimiento deseado. Utiliza una potente tecnología de recubrimiento por pulverización que permite pulverizar diferentes materiales como cerámica, metal y cermet.
Las aplicaciones de pulverización de plasma incluyen la protección de motores, la restauración de piezas desgastadas y más. El proceso de pulverización por plasma proporciona una excelente resistencia al desgaste, la abrasión, la electricidad, el calor y la oxidación.
Ventajas y desventajas del revestimiento metálico
Los revestimientos de superficies con revestimientos metálicos ofrecen muchas ventajas que son de interés para muchas industrias. Los beneficios más comunes del revestimiento metálico son:
- Aumenta el atractivo estético del material utilizado para fabricar un componente.
- Los distintos revestimientos metálicos son compatibles con una extensa lista de materiales.
- Ayuda a proteger los componentes contra el desgaste y la corrosión.
- El revestimiento metálico es un proceso de acabado económico.
- Aumenta la dureza y resistencia de un material.
Aunque esta técnica de posprocesamiento ofrece una serie de ventajas a las piezas fabricadas, también tiene algunas desventajas, entre las que se incluyen:
- En determinados entornos, el revestimiento puede desprenderse y agrietarse debido al desgaste.
- El proceso de revestimiento de metal puede llevar mucho tiempo y afectar la especificación de un componente.
Aplicaciones de revestimiento de metales
Diferentes industrias utilizan diferentes recubrimientos metálicos para cumplir mejor con las especificaciones de sus productos. Estas superficies son la opción ideal para diversas industrias. Éstos son algunos de sus principales usos:
Aeroespacial
En la industria aeroespacial, los componentes se galvanizan para obtener un recubrimiento de sacrificio. En general, esto aumenta la vida útil de los componentes al minimizar la corrosión. Agregar una capa adicional de metal a las piezas puede mejorar la funcionalidad. Esto se debe a que los componentes de las aeronaves suelen estar expuestos a importantes fluctuaciones de temperatura y a una variedad de otras influencias ambientales.
Industria automobilística
Los fabricantes de automóviles suelen utilizar la galvanoplastia para crear piezas personalizadas para vehículos conceptuales. Muchas empresas de personalización y restauración de vehículos utilizan la galvanoplastia para aplicar níquel, cromo y otros acabados a componentes de motocicletas y vehículos. Además, los fabricantes de vehículos utilizan un recubrimiento de óxido negro, ya que es ideal para piezas mecanizadas y puede durar más.
Actuación
La industria energética galvaniza componentes solares para mejorar su conductividad eléctrica. Los fabricantes galvanizan antenas y contactos de células solares. También galvanizan alambres con plata, níquel y otros metales.
Odontología y medicina
En el campo médico, los recubrimientos metálicos se utilizan a menudo para hacer más robustas las superficies de los componentes de instrumentos médicos y dentales y así evitar el deterioro del metal. Los fabricantes producen incrustaciones dentales recubiertas de oro que son útiles para diversos procedimientos dentales.
Joya
La galvanoplastia es una de las técnicas más utilizadas en joyería. Los fabricantes y diseñadores suelen utilizar este método para mejorar la estética, la durabilidad y el color de pulseras, colgantes, anillos y otros accesorios.
Factores a considerar en el acabado superficial de revestimientos metálicos.
Los acabados metálicos ejecutados correctamente ofrecen una variedad de beneficios, desde durabilidad hasta funcionalidad y estética. Para lograr resultados óptimos en el recubrimiento de metal, estos son algunos de los factores críticos que determinan cómo se recubre el metal:
Condiciones para el material prerrevestido.
El material debe estar listo para recubrirse antes de poder recubrirlo. Por ejemplo, si un sustrato tiene incrustaciones, óxidos, depósitos de aceite y otros residuos de tratamiento térmico, es posible que el recubrimiento no se adhiera a la superficie del sustrato.
Por lo tanto, es necesario eliminar estos depósitos mediante métodos de pretratamiento como decapado ácido, chorro de vapor, desincrustantes químicos, desoxidantes, agentes de pre-remojo alcalinos, etc. Sin embargo, un método eficaz para preparar una superficie galvánica es el pulido con chorro de arena.
Tolerancia de grosor
Pueden ocurrir complicaciones durante el recubrimiento debido a un espesor de recubrimiento demasiado alto o demasiado bajo. Normalmente, se debe determinar el rango apropiado de espesor máximo y mínimo deseado. Sin embargo, aquí hay algunos factores importantes a considerar para garantizar que el alcance de su revestimiento metálico sea alcanzable y específico:
- En la mayoría de los casos, la galvanoplastia crea una capa uniforme. Por lo tanto, las estrictas tolerancias de espesor no suponen ningún problema.
- Marque las áreas de la superficie de una pieza de trabajo que deben estar dentro de un espesor estrecho de revestimiento de metal. Es importante tener en cuenta depresiones, esquinas y otros parámetros geométricos.
- Con el recubrimiento electrolítico, las superficies se asientan más en algunas áreas de la superficie del recubrimiento que en otras. Por ejemplo, los depósitos de revestimiento se adelgazarán hasta ¾ de pulgada desde una esquina o área empotrada. Por lo tanto, puede que no sea aconsejable utilizar una tolerancia estricta en formas simples y planas.
- Es importante crear puntos de control para establecer los requisitos de tolerancia del recubrimiento. Asegúrese de tener estos puntos de control en las superficies donde sean más apropiados.
Inclusión del hilo
La inspección de otros aspectos del espesor de piezas con roscas mecanizadas es esencial. Piezas de la carcasa como racores hidráulicos, tornillos, etc. Por lo general, son aproximadamente cuatro veces más gruesas que las superficies planas. Por tanto, sería útil considerar la estructura del proceso de recubrimiento deseado. Esto asegura que la parte roscada cumpla con las especificaciones esenciales y encaje perfectamente.
Servicios de revestimiento metálico WayKen para productos personalizados
Concluyendo
El tratamiento superficial de los recubrimientos metálicos es crucial para garantizar que sus productos tengan una excelente estética, resistencia al desgaste, una vida útil más larga y una alta resistencia a la corrosión. Sin embargo, si no sabe qué necesitan sus productos, esto puede ser una limitación importante. Por lo tanto, es necesario comprender las necesidades de su proyecto y encontrar la opción de acabado ideal.
Preguntas frecuentes
¿El baño de oro desaparece?
Recubrimientos metálicos, como Algunos materiales, como los recubrimientos de oro, pueden desgastarse o deslustrarse con el tiempo y perder su brillo. Sin embargo, tenga en cuenta que el desgaste es una reacción común que ocurre independientemente de la calidad del componente.
¿Puede el revestimiento metálico prevenir la oxidación?
La tecnología de recubrimiento protege permanentemente las máquinas y diversas herramientas contra el óxido y la corrosión. Esto se debe a que la fina capa depositada en la superficie de estas herramientas ayuda a mantener su durabilidad y resistencia a la corrosión.
